3D打印技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)療行業(yè)，尤其是骨科手術(shù)中，已不罕見，該項(xiàng)高科技的技術(shù)不僅大規(guī)模的用于髖臼骨折手術(shù)，在骨科重大腫瘤切除上的應(yīng)用也已十分成熟。但是你見過3D打印技術(shù)配合AR技術(shù)，共同完成一場(chǎng)手術(shù)的情景嗎？就在不久前，我國(guó)便成功完成了一場(chǎng)3D打印+AR技術(shù)骨科手術(shù)。
尖端醫(yī)術(shù)：“AR技術(shù)+3D打印”切除腫瘤、置換椎體
不久前，一位老人因渾身無(wú)力到醫(yī)院檢查，醫(yī)生意外發(fā)現(xiàn)該患者的腹部有一個(gè)皮球大小的腫塊，經(jīng)多學(xué)科會(huì)診，結(jié)合CT、磁共振、穿刺取病理等檢查結(jié)果，確定其為低惡性腰椎部腫瘤，腫瘤侵蝕第五椎體且腫瘤巨大，若不及時(shí)治療，隨時(shí)都有生命危險(xiǎn)。
以目前的醫(yī)療水平來(lái)看，對(duì)于腫瘤侵犯腰椎體，手術(shù)切除仍然是治療的關(guān)鍵所在。主治醫(yī)師最終決定為患者實(shí)施腰椎腫瘤切除3D打印椎體置換術(shù)，以醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用3D打印技術(shù)制作個(gè)性化人工椎體，術(shù)中植入到患者體內(nèi)，建立腰椎新的穩(wěn)定系統(tǒng)。
緊張的手術(shù)于第二天早上正式開始，由醫(yī)院多位資深專家共同配合完成，然而此次手術(shù)中令人很驚訝的是，采用了AR技術(shù)。通過AR技術(shù)醫(yī)生最終將患者腹部11cm*9cm*6cm大小的腫瘤被完整切除，并順利植入3D打印的金屬椎體，歷時(shí)4個(gè)多小時(shí)，手術(shù)全過程患者生命體征平穩(wěn)，按計(jì)劃完成手術(shù)。
根據(jù)影像檢查數(shù)據(jù)，輔以計(jì)算機(jī)模擬，能夠打印出人體組織器官模型；戴上AR眼鏡，患者一下成了“透明人”，神經(jīng)、血管、病灶部位都看得一清二楚。虛擬的情景與真實(shí)的手術(shù)場(chǎng)景疊加后，讓醫(yī)生對(duì)手術(shù)臺(tái)上的病人情況了如指掌，手術(shù)刀的觸及部位也更加有數(shù)，手術(shù)安全性大大提高。AR技術(shù)與3D打印技術(shù)完美應(yīng)用到骨科領(lǐng)域，這也是我國(guó)首例高科技骨科手術(shù)。
深入探究：這究竟是個(gè)什么樣的手術(shù)？
3D打印技術(shù)很好的解決了患者和家屬對(duì)手術(shù)時(shí)的困惑，例如現(xiàn)在大多數(shù)的CT、核磁共振影像檢查結(jié)果，看起來(lái)也就是黑白光影，非專業(yè)人士無(wú)法辨識(shí)。病灶具體多大，精準(zhǔn)位置在哪，從何處著手切除，會(huì)不會(huì)對(duì)身體有不良影響？
術(shù)前，臨床骨科、影像科、普外科醫(yī)師及計(jì)算機(jī)工程師，通過三維重建技術(shù)將腫瘤、骨骼及周圍重要神經(jīng)血管組織等進(jìn)行重建，利用計(jì)算機(jī)模擬合成三維立體影像。這樣根據(jù)這個(gè)立體影像，用特質(zhì)材料和技術(shù)，打印出一個(gè)形狀完全相同的、內(nèi)部結(jié)構(gòu)層次分明的腰椎部模型，病灶的部位也一清二楚。醫(yī)生拿著模型放在患者面前，給患者講解，方便很多，醫(yī)生也更加心中有數(shù)。醫(yī)患交流實(shí)現(xiàn)了形象化，提高了醫(yī)患之間的理解。
現(xiàn)如今，AR技術(shù)已不僅僅是個(gè)“看上去很美”的概念，更不是像普通人想的看看視頻、打打游戲這么簡(jiǎn)單。事實(shí)上，AR技術(shù)正與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)發(fā)生著“親密接觸”。這次手術(shù)，利用CT、核磁共振多角度拍攝的片子，計(jì)算機(jī)還原出一個(gè)虛擬卻又無(wú)比逼真的患者人體構(gòu)造，病人和醫(yī)生可以更加清楚手術(shù)要如何實(shí)施的。
臨場(chǎng)應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)“透視”手術(shù)部位，這個(gè)過程是最為重要的。將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)，與真實(shí)手術(shù)“無(wú)縫”對(duì)接，在手術(shù)中，如果碰到棘手的部位，可以戴上眼鏡，眼睛掃過的地方，視野里就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)逼真的虛擬場(chǎng)景，真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地出現(xiàn)在同一個(gè)畫面或空間，兩種信息相互補(bǔ)充，患者病灶整個(gè)部位的構(gòu)造也就一清二楚。術(shù)者就像帶上了“透視眼”可以直接透過皮膚看見腫瘤的位置、大小、深度，避開重要血管、神經(jīng)、組織，提高手術(shù)安全性。
總之，3D技術(shù)椎體腫瘤切除+AR技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了術(shù)前、術(shù)中全過程的精準(zhǔn)可視，患者得到了最佳的治療效果，手術(shù)的安全性和精準(zhǔn)性大大提高。“3D打印很‘時(shí)髦’，AR技術(shù)很高端，但它們的根基在數(shù)字醫(yī)學(xué)，沒有精確的數(shù)字化設(shè)計(jì)，就沒有‘漂亮’的3D打印和完美的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。”
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